所有電子產(chǎn)品都無法繞開散熱問題 —— 電子產(chǎn)品長期運(yùn)行在臨界溫度或超高溫下,使用壽命、使用體驗(yàn)都會大打折扣。因此說,散熱問題并不是針對誰,而是說在場的手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、游戲主機(jī)、傳統(tǒng)PC、電視機(jī)等等等等,也包括今天要談的投影機(jī)。
投影機(jī)的發(fā)熱源有光源、運(yùn)算芯片、圖形處理器等,其中不少精密電子元器件會因?yàn)槭軣岫赡軐?dǎo)致形變,當(dāng)源頭微小的形變被投放到巨大的畫面之后都會變成顯眼的瑕疵 —— 如果散熱不好的手機(jī)、電腦只是會讓它們卡頓、自動重啟、強(qiáng)制關(guān)機(jī),那么投影機(jī)還會產(chǎn)生更多方面的影響。
過熱給投影機(jī)帶來的影響
眾所周知,過熱會導(dǎo)致處理芯片頻率降低。所有類型的芯片都有一個適宜工作溫度 —— 無論是目前在影視行業(yè)占領(lǐng)半壁江山的Mstar,還是德州儀器的DLP芯片、DMD芯片,亦或是初來乍到來自華為的鴻鵠芯片組。當(dāng)?shù)陀诨蛘吒哂诠ぷ鳒囟鹊臅r(shí)候,芯片的時(shí)鐘頻率會大量降低,直接導(dǎo)致投影機(jī)操作卡頓,甚至投放畫面掉幀。
不僅如此,如果投影機(jī)采用了LED光源,散熱不佳會對色彩、亮度造成嚴(yán)重的損害。LED光源里為“嬌貴”的紅色光源對于溫度的控制要求高,過冷或者過熱都會讓它損失亮度,由于色彩平衡需要,在可控范圍內(nèi)LED其他兩個原色會配合紅色光源進(jìn)行調(diào)節(jié) —— 換句話說紅色光源亮度的上限直接決定了投影機(jī)亮度的上限。如果沒能及時(shí)匹配紅色光源亮度,偏色在所難免。
傳統(tǒng)解決方案的利弊
散熱解決方案在電子行業(yè)大同小異,無外乎“風(fēng)冷”“水冷”“固體導(dǎo)熱”。其中由于定位原因投影機(jī)上幾乎看不到“水冷”,畢竟布局水冷需要占用大量的空間和高成本維護(hù),與投影機(jī)本身的便捷相悖;“固體導(dǎo)熱”看到多的是石墨散熱、銅管散熱、鰭(Fin)片導(dǎo)熱,該散熱技術(shù)相對而言效果不是很出眾但成本相對較低,普及率還算高;“風(fēng)冷”顧名思義就是在內(nèi)部安裝風(fēng)扇,設(shè)計(jì)好入風(fēng)口、出風(fēng)口和空氣流動管道后可以實(shí)現(xiàn)散熱,散熱能力的優(yōu)秀與否取決于風(fēng)扇設(shè)計(jì)、風(fēng)扇功率、空氣流動管道設(shè)計(jì)。
其中,“風(fēng)冷散熱”和“固體導(dǎo)熱”技術(shù)經(jīng)常結(jié)合使用,在整個電子行業(yè)已經(jīng)形成常態(tài)化,本文不多贅述。目前在整個電子行業(yè)中,風(fēng)冷散熱已經(jīng)非常發(fā)達(dá),投影機(jī)產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)被大量采用:小到可以隨身攜帶的便攜式投影機(jī),大至影院級的投影機(jī)都內(nèi)置風(fēng)扇,一般區(qū)別在于風(fēng)扇數(shù)量、扇葉大小和風(fēng)扇功率。但風(fēng)冷雖然緩和了散熱問題,也會帶來新的問題 —— 風(fēng)噪。
傳統(tǒng)的風(fēng)冷解決方案有利之處在于散熱風(fēng)扇產(chǎn)業(yè)鏈非常成熟,只要有充足的預(yù)算,不同大小、功率、扇葉形狀的風(fēng)扇都可以在上游供應(yīng)鏈采購。但弊端也顯而易見,單純依賴風(fēng)扇散熱在時(shí)間長了之后內(nèi)部積灰(扇葉、電機(jī)軸承等),非常容易產(chǎn)生異響或風(fēng)噪,影響用戶觀影。
這里順帶曝光一種投影機(jī)行業(yè)中存在的 “雞賊降噪法”:很多投影為了給用戶營造良好的初次印象,利用人眼對于微弱的流明變化不敏感在開機(jī)畫面中開啟強(qiáng)亮度并讓風(fēng)扇處于低電壓工作狀態(tài) —— 這一切都是為了營造“亮度高,噪音小”的假象,隨著使用時(shí)長增加,亮度逐漸衰減,噪音也會增大。所以合理的投影亮度、噪音測試往往會在開機(jī)至少半個小時(shí)到一個小時(shí)才開始。
新解決方案的優(yōu)勢
如果單純?yōu)榱松岫活櫼磺猩踔劣绊懹^影效果,未免有些得不償失,有“拆東墻補(bǔ)西墻”之嫌。以“舒適的觀影體驗(yàn)”為大前提,現(xiàn)有普通解決方案并不能直接提供給用戶良好的觀影效果 —— 尤其針對家庭用戶而言。那么,有沒有更好用且省心的解決方案呢?答案是肯定的。
其中雅圖通過重新設(shè)計(jì)散熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)從源頭導(dǎo)熱,降低風(fēng)扇依賴。簡單來說,雅圖DLP熱管散熱系統(tǒng)通過散熱器、導(dǎo)熱板以及連接散熱器和導(dǎo)熱板的熱管的配合使得光學(xué)主體的溫度降低,達(dá)到DLP投影機(jī)佳的工作溫度;密封的蓋體收容光學(xué)主體,且有較好的密封性,使得外界塵?;蚧覊m無法進(jìn)入密封盒體的內(nèi)部;避免了塵埃、灰塵對光學(xué)主體的污染,達(dá)到即能夠防塵又能夠降低溫度的效果。在該情況下對于風(fēng)力的要求對應(yīng)減少,風(fēng)噪自然也會下降不少。
米近期發(fā)布的H3中的“沙蜥”散熱系統(tǒng)則屬于“多重散熱結(jié)合”方案。一方面相較于上一代產(chǎn)品優(yōu)化了原有的散熱設(shè)備(例如銅管加粗、風(fēng)扇加大、增加散熱鰭片),另一方面通過LED光源中的紅色光源獨(dú)立控溫,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部熱能均衡避免因?yàn)榧t色衰減而導(dǎo)致偏色的同時(shí),也能降低風(fēng)冷依賴。不僅如此,H3的內(nèi)部針對光機(jī)、芯片、系統(tǒng)不同模塊進(jìn)行不同的散熱設(shè)計(jì),比如光機(jī)的鏡頭就用了下面這種塔式散熱設(shè)計(jì)。
得益于良好的散熱效果,H3做到了1900ANSI流明的夸張數(shù)值,還能將風(fēng)噪控制在28db之內(nèi)。
可見,優(yōu)秀的散熱系統(tǒng)依然是中所投影機(jī)廠商的必爭之地,它所影響的領(lǐng)域早已經(jīng)不僅在于簡單的性能、速率,甚至能左右整個用戶觀影體驗(yàn)。